Wettbewerbsfaktor Nachhaltigkeit

Klimaziele und die strenger werdenden Berichtspflichten zur Nachhaltigkeit machen die Verringerung des Ressourcenverbrauchs und CO2-Fußabdrucks auch in der industriellen Teilereinigung zunehmend zu einer Kernanforderung. Über Möglichkeiten, Sauberkeitsspezifikationen nachhaltiger zu erzielen, informiert die parts2clean.

Mit der Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) ersetzt die EU die bisherige Non-Financial Reporting Directive (NFRD). Es sollen damit EU-weit einheitliche Standards geschaffen sowie die Qualität, Konsistenz und Vergleichbarkeit der Nachhaltigkeitsberichte erhöht werden. Darüber hinaus umfasst die neue Richtlinie zur Nachhaltigkeitsberichtserstattung mehr Unternehmen und setzt strengere inhaltliche Anforderungen.

Die Berichtspflichten der CSRD gelten ab 2025 (Geschäftsjahr 2024). Es sind zwar zunächst nur kapitalmarktorientierte große Unternehmen betroffen, diese reichen die Berichtspflichten jedoch entlang ihrer Lieferkette weiter, so dass sich letztendlich auch Auswirkungen auf Reinigungsanlagen und -prozesse ergeben. Daraus entsteht die Anforderung, ressourcenschonender zu reinigen und den CO2-Fußabdruck zu verringern.

Nachhaltigkeit von industriellen Reinigungsprozessen

Der Verbrauch von Energie, Wasser, Reinigungschemie beziehungsweise Lösemittel hat einen wesentlichen Einfluss darauf, wie nachhaltig ein Reinigungsprozess ist und welchen CO2-Fußabdruck er verursacht. Um diesen „Konsum“ zu erfassen und auszuwerten, sind entsprechende messtechnische und sensorische Lösungen erforderlich. Damit ist es aber nicht getan: In die Nachhaltigkeitsbilanz fließen darüber hinaus weitere Faktoren wie beispielsweise die Aufbereitung, Entsorgung von Abfällen, der Personalaufwand, Wartung und Instandhaltung, Transport und Logistik mit ein, die ermittelt und ausgewertet werden müssen.

Diese Vielzahl von Kenngrößen macht es für Anlagenbetreiber schwierig, unterschiedliche Reinigungsprozesse und -anlagen hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu bewerten und zu vergleichen. Es wird daher an einem Werkzeug gearbeitet, das mit Unterstützung von KI erfasste Daten verfahrensspezifisch auswertet. Damit werden nicht nur eine einheitliche Bewertung und ein Vergleich von Reinigungsprozessen möglich, sondern auch Hinweise geliefert, durch welche Maßnahmen der Prozess verbessert werden kann.

Teilereinigung in der Fertigungskette betrachten

Als essentieller Bestandteil der Produktion sichert die Bauteilreinigung die Qualität nachfolgender Fertigungsschritte sowie des Endprodukts. Ziel ist daher immer, definierte Sauberkeitspezifikationen stabil und prozesssicher einzuhalten. Andererseits gilt: Je weniger Verunreinigungen abzureinigen sind, desto geringer ist der Ressourcenverbrauch.

Unter diesem Aspekt lohnt sich ein kritischer Blick auf die gesamte Fertigungskette mit den Fragestellungen: Ermöglicht das Bauteildesign eine möglichst einfache und schnelle Reinigung? Lassen sich bei vorgelagerten Fertigungsschritten Verunreinigungen reduzieren? Benötigen nachfolgende Prozesse wirklich die definierte Sauberkeit? Sind die einmal festgelegten, teilespezifischen Prozessparameter wie Behandlungszeit, Temperatur, Pumpendrücke sowie Dauer und Intensität mechanischer Verfahren tatsächlich erforderlich?

Diese Kenngrößen werden häufig anhand eines Worst-Case-Bauteils definiert, obwohl der Großteil der zu reinigenden Bauteile deutlich geringer verschmutzt ist. 

Ideal für eine nachhaltigere Reinigung ist, jedes Teil nur so lange zu reinigen, zu spülen und zu trocknen, bis es bedarfsgerecht sauber ist. Für die Umsetzung dieses einfach klingenden Optimierungsansatzes stehen entsprechende Monitoring- und Sensorlösungen zur Verfügung. Diese beziehen nicht nur die Reinigungsanlage, sondern vorgelagerte Fertigungsprozesse ein. Dadurch kann die Anlage bereits vor der Reinigung erkennen, welche Schmutzfracht auf sie zukommt und stellt sich entsprechend darauf ein.

Ansätze bieten auch optimierte mechanische Verfahren für eine effektivere und schnellere Entfernung partikulärer und filmischer Verunreinigungen. Software-Lösungen, unter anderem für eine intelligente Steuerung von Pumpen beziehungsweise für ein effizientes Energiemanagement, tragen bei Reinigungsanalgen ebenfalls dazu bei, Energieverbräuche zu verringern.

Weitere Aspekte sind die Aufbereitung der Reinigungs- und Spülmedien, damit sie im Kreislauf geführt werden können, energiesparende Trocknungstechnologien sowie eine effektive Wärmerückgewinnung. 

Reinigen bei niedrigeren Temperaturen

Eine weitere Möglichkeit energieeffizienter zu reinigen, bieten so genannte Niedertemperatur-Medien für die wasserbasierte Reinigung und Entphosphatierung. Je nach Produkt und Anwendung arbeiten diese Reiniger bei Temperaturen zwischen 20 °C und 45 °C, Entphosphatierer ab 50 °C. Diese abgesenkten Temperaturen ermöglichen erhebliche Energieeinsparungen. Darüber hinaus werden Verluste durch Verdunstung reduziert, wodurch sich Wasser und Chemie einsparen lässt.

Allerdings sollte beim Einsatz dieser Reiniger die gesamte Prozesskette betrachtet werden. Denn insbesondere bei geometrisch komplexen Teilen kann es bei der nachfolgenden Trocknung zu längeren Prozesszeiten, unzureichend trockenen Teilen beziehungsweise einem höheren Energieverbrauch kommen. Es empfiehlt sich daher, vor einer Umstellung sowohl den Medien- als auch den Anlagenhersteller mit ins Boot zu holen. 

Unabhängig von der Temperatur bieten modulare, wasserbasierte Reiniger den Vorteil einer verbrauchsabhängigen Nachdosierung. Dadurch können Aufsalzungseffekte durch eine zu hohe Builderkonzentration ebenso verhindert werden wie eine Aufkonzentration der Tenside. Die Badstandzeit lässt sich so verlängern. 

Partielle Reinigung und alternative Reinigungsverfahren

Zu nachhaltigeren Prozessen tragen auch neue Lösungen für die partielle Reinigung mit wasserbasierten Medien bei. Alternative Verfahren wie die CO2-Schneestrahl-, Plasma- und Laserreinigung, mit denen Werkstücke sowohl selektiv als auch ganzflächig trocken gereinigt werden können, legen ebenfalls an Bedeutung zu. Denn bei gleicher Eignung für die spezifische Reinigungsaufgabe ermöglichen diese nicht nur die Einsparung von Ressourcen, sondern auch von Produktionsfläche.

parts2clean

Gezielte Informationen und Lösungen für eine ressourcenschonende, prozesssichere und effiziente Bauteilreinigung bietet die parts2clean. Neben den Ausstellerpräsentationen dazu, widmet das zweisprachige (Deutsch<>Englisch) p2c.Expertforum eine vollständige Session diesen Themen. Darüber hinaus stehen Ressourceneffizienz, Nachhaltigkeit und CO2-Fußabdruck im Mittelpunkt der p2c.Tours.

Die 21. internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung wird vom 7. bis 9. Oktober 2025 auf dem Stuttgarter Messegelände (Germany) durchgeführt. www.parts2clean.de.

Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und der CO2-Fußabdruck werden auch bei Prozessen und Anlagen für die industrielle Teilereinigung zu einem immer wichtigeren Wettbewerbsfaktor und Entscheidungskriterium. 

Bildquelle: Deutsche Messe AG

Durch optimierte mechanische Verfahren, die Kontaminationen effektiver und schneller abreinigen, lassen sich Ressourcen einsparen. 

Bildquelle: Ecoclean GmbH

Reinigen mit weniger Energie, Wasser- und Chemikalienverbrauch, ein Vorteil, den wasserbasierte Niedertemperatur-Reiniger bieten. 

Bildquelle: SurTec Deutschland GmbH

Für die partielle, wasserbasierte Reinigung wird bei dieser neu entwickelten Lösung eine Haube auf die verunreinigte Stelle des Bauteils aufgesetzt, unter der alle Reinigungs- und Trocknungsprozesse ablaufen.

Bildquelle: Silberhorn Maschinenbau GmbH

Bei gleicher Eignung können alternative, trockene Verfahren, hier die CO2-Schneestrahlreinigung, üblicherweise durch einen geringeren Ressourcen- und Verbrauch an Produktionsfläche punkten. 

Bildquelle: acp systems AG